KR19990048131A - 폐수 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폐수 처리 방법은, 활성 슬러지조 후단의 침전조를 거친 폐수에 전자선을 조사하는 단계; 상기 전자선의 조사를 거친 폐수에 소정의 혼합 응집제를 넣고 교반시키는 단계; 및 상기 혼합 응집제 투여에 의한 폐수중의 유기물을 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시켜 제거하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기와 같이 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시킬 수도 있지만, 폴리머의 투여없이 필터로서의 모래를 투여하여 응집제와 폐수중의 유기물의 혼합 부유물을 제거할 수도 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 철염과 알루미늄염의 혼합 응집제를 사용하므로, 철염의 고응집효율과 알루미늄염의 철염에 대한 공침효과로서 폐수중의 유기물을 효율적으로 제거할 수 있고, 색도에 대한 제거효과도 뛰어나 재활용을 위한 폐수처리 공정에 유용하게 응용될 수 있다.

Description

폐수 처리 방법

본 발명은 폐수 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 폐수에 전자선을 조사한 후, 응집 공정에서 혼합 응집제를 사용하여 폐수를 응집 처리함으로써 유기물 및 색도를 효율적으로 제거할 수 있는 폐수 처리 방법에 관한 것이다.

오늘날, 산업의 발전과 함께 산업 현장에는 각종 산업 폐수가 발생되고 있다. 이와 같은 산업 폐수는 가정에서 발생되는 가정 폐수와 함께 수질을 오염시키는 주요 원인으로 작용하고 있다. 수질 오염은 대기 오염 및 토양 오염과 함께 환경을 오염시키는 중요한 인자로서, 특히 주변 환경에 미치는 폐해가 심각하여 그 처리에 각별한 노력이 요구되고 있다.

수질 오염을 유발하는 폐수를 처리하기 위해 종래에는 폐수를 발생시키는 현장에서부터 정제, 침전, 여과 등의 기본적인 처리 방법과, 화학적, 생물학적 처리 방법을 사용하였다. 그러나, 충분히 만족할만한 성과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

일반적으로, 난분해성 유기물질 등의 오염물질이 많이 함유된 폐수를 처리하는 방법은 화학적 처리후 생물학적 처리(활성오니 처리)를 행하는 것이 보통이다. 그 처리 방법은 1차적으로 산,알칼리 약제에 의한 중화공정을 거치고 각종 유기 및 무기의 응집제를 사용하여 폐수중의 BOD(biological oxygen demand), COD(chemical oxygen demand) 및 색도원인 물질과 기타 중금속 물질을 흡착, 침전 또는 부상시켜 제거하는 화학적 처리 공정을 거친다.

종래 응집제를 이용한 폐수처리 방법은 철염 혹은 알루미늄염의 응집제를 단독으로 사용하거나, 폐수에 전자선을 조사한 후 이들 금속염을 단독으로 사용하여 왔다. 이때, 철염을 응집제로 사용하는 경우 폐수중의 유기물에 대한 제거효과는 비교적 높은 편이나, 처리 후 잔류 철염에 의해 폐수가 착색되는 문제가 있다. 이와 같은 문제는 우선 법규상의 규제 문제도 있지만, 처리 후의 폐수를 재활용하고자 하는 산업분야, 예를 들면 제지 산업분야에서 처리 후의 폐수를 사용하기 어려운 문제점을 안고 있다. 만일, 이때 처리 후의 폐수를 재활용하고자 할 경우 pH를 중성으로 맞추기 위하여 과다한 수산화나트륨(NaOH)이 사용되는데, 이에 따라 비용이 추가되는 경제적 문제가 수반된다.

한편, 알루미늄염을 응집제로 사용하는 경우는 유기물에 대한 제거효율은 다소 떨어지지만, 처리 후 폐수의 색도가 양호하고, 후 공정에서 pH를 중성으로 맞추기 위한 화학 약품의 사용량을 줄일 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 폐수에 전자선을 조사한 후, 응집 공정에서 혼합 응집제를 사용하여 폐수를 처리함으로써 유기물 및 색도를 효율적으로 제거할 수 있는 폐수 처리 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 폐수에 전자선을 조사한 후, 황산제2철 응집제를 사용하여 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 침전시킨 결과를 나타내 보인 분석 그래프.

도 2는 폐수에 전자선을 조사한 후, 황산알루미늄 응집제를 사용하여 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 침전시킨 결과를 나타내 보인 분석 그래프.

도 3은 본 발명에 따른 폐수 처리 방법에 따라 폐수에 전자선을 조사한 후, 황산제2철과 황산알루미늄의 혼합 응집제를 사용하여 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 침전시킨 결과를 나타내 보인 분석 그래프.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 폐수 처리 방법은, 활성 슬러지조 후단의 침전조를 거친 폐수에 전자선을 조사하는 단계; 상기 전자선의 조사를 거친 폐수에 소정의 혼합 응집제를 넣고 교반시키는 단계; 및 상기 혼합 응집제 투여에 의한 폐수중의 유기물을 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시켜 제거하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기와 같이 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시킬 수도 있지만, 폴리머의 투여없이 필터로서의 모래를 투여하여 응집제와 폐수중의 유기물의 혼합 부유물을 제거할 수도 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 철염과 알루미늄염의 혼합 응집제를 사용하므로, 철염의 고응집효율과 알루미늄염의 철염에 대한 공침효과로서 폐수중의 유기물을 효율적으로 제거할 수 있고, 색도에 대한 제거효과도 뛰어나 재활용을 위한 폐수처리 공정에 유용하게 응용될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 폐수 처리 방법은 먼저, 활성 슬러지조 후단의 침전조를 거친 폐수에 전자선을 조사하게 된다. 이때, 폐수에 조사되는 전자선의 에너지 흡수선량은 대략 1∼3kGy의 값을 가지는데, 2.5kGy의 에너지 흡수선량이 바람직하다고 할 수 있다.

이렇게 하여 전자선의 조사가 완료되면, 전자선의 조사를 거친 폐수에 소정의 혼합 응집제를 넣고 교반시키게 된다. 여기서, 혼합 응집제로는 황산제2철(Fe₂(SO₄)₃)과 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)의 혼합염이 사용되는데, 황산제2철(Fe₂(SO₄)₃)과 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)은 1:1의 비율로 혼합된다. 그리고, 이와 같은 혼합 응집제는 300∼1000ppm의 양이 사용된다. 이때, 특히 폐수의 중성화를 위해 사용되는 수산화나트륨(NaOH)의 사용량을 억제하고, 상당한 유기물 제거효과를 얻기 위하여 상기 황산제2철(Fe₂(SO₄)₃)과 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)의 혼합비율을 2:8로 할 수도 있다.

상기 혼합 응집제 투여에 의한 폐수중의 유기물이 응집되면, 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시켜 제거하게 된다. 이때, 폴리머 응집제는 사용 금속 응집제 양에 따라 1.5∼3ppm의 양이 사용된다.

여기서, 이상과 같이 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시킬 수도 있지만, 폴리머의 투여없이 필터로서의 모래를 투여하여 응집제와 폐수중의 유기물의 혼합 부유물을 제거할 수도 있다.

한편, 도 1 내지 도 3은 활성 슬러지조와 후단의 침전조를 거친 폐수에 전자선을 조사한 후, 각각 다른 응집제를 사용하여 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 침전시킨 결과를 나타내 보인 것으로서, 도 1은 응집제로 황산제2철이 사용된 경우이고, 도 2는 응집제로 황산알루미늄이 사용된 경우이며, 도 3은 응집제로 황산제2철과 황산알루미늄의 혼합물이 사용된 경우이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 응집제로 황산제2철이 사용된 경우 색도 및 TOC(total organic carbon:폐수중의 유기물 함량) 제거효과가 높게 나타나며, 응집제로 황산제2철이 사용된 경우 및 황산알루미늄이 사용된 경우 공히 그 사용량을 1000ppm 이상으로 했을 때, TOC의 제거효율이 낮아짐을 알 수 있다. 또한, 황산제2철의 경우 500ppm 이상의 양을 사용하는 것이, 그리고 황산알루미늄의 경우는 350 ppm 정도를 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있다.

황산제2철과 황산알루미늄의 1:1 혼합 응집제를 사용할 경우에는 비교적 적은 량의 사용으로 100% 철염을 사용하는 것과 같은 정도의 유기물 제거효과를 얻을 수 있음을 알 수 있고, 또한, pH 조정 시 적은 량의 수산화나트륨 사용으로도 중성을 맞출 수 있어 경제적이라 할 수 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 폐수 처리 방법은 철염과 알루미늄염의 혼합 응집제를 사용하므로, 철염의 고응집효율과 알루미늄염의 철염에 대한 공침효과로서 폐수중의 유기물을 효율적으로 제거할 수 있고, 색도에 대한 제거효과도 뛰어나 재활용을 위한 폐수처리 공정에 유용하게 응용될 수 있다. 또한, 폐수에 대한 전자선 처리를 하는 과정에서 폐수중의 세균류에 대한 우수한 살균효과로 염소계 화합물(예컨대, NaOCl)에 의한 별도의 살균처리 공정이 필요치 않으며, 이에 따라 염소 제거를 위한 추가 비용 발생을 방지할 수 있다.

Claims (7)

1. 활성 슬러지조 후단의 침전조를 거친 폐수에 전자선을 조사하는 단계;

   상기 전자선의 조사를 거친 폐수에 소정의 혼합 응집제를 넣고 교반시키는 단계; 및

   상기 혼합 응집제 투여에 의한 폐수중의 유기물을 응집한 후, 폴리머 응집제를 투여하여 응집물을 침전시켜 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 폐수에 1∼3kGy의 에너지 흡수선량으로 전자선을 조사하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 혼합 응집제로 황산제2철(Fe₂(SO₄)₃)과 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)의 혼합염이 사용되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 황산제2철(Fe₂(SO₄)₃)과 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)은 1:1의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.
5. 제1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 혼합 응집제는 300∼1000ppm의 양이 사용되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 폴리머 응집제는 1.5∼3ppm의 양이 사용되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.
7. 활성 슬러지조 후단의 침전조를 거친 폐수에 전자선을 조사하는 단계;

   상기 전자선의 조사를 거친 폐수에 소정의 혼합 응집제를 넣고 교반시키는 단계; 및

   상기 혼합 응집제 투여에 의한 폐수중의 유기물을 응집한 후, 필터로서의 모래를 투여하여 응집제와 폐수중의 유기물의 혼합 부유물을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.